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膳食糖与日益增加的细菌流行有关

2019-07-27 11:21:57健康资讯

由艰难梭菌(Clostridium difficile)引起的与医疗保健相关的暴发的频率和严重程度的增加与广泛使用的食品添加剂海藻糖有关。一组研究人员发现,在实验室测试和动物模型中,海藻糖增强了在患者感染中占主导地位的流行性艰难梭菌谱系的毒力。该研究发表在“ 自然 ”杂志上。

“ 艰难梭菌感染一直是医院的一个问题,但在过去的15年里,它们已成为发达国家医院获得性感染的最常见原因,”相应的作者,分子病毒学和微生物学教授Robert Britton博士说。他是Alkek宏基因组学和微生物研究中心的成员,也是贝勒医学院Dan L Duncan综合癌症中心的成员。

根据疾病控制和预防中心,艰难梭菌是美国传染病相关死亡的主要原因。2015年,疾病预防控制中心报告说,艰难梭菌导致一年内患者感染了近50万,估计有29,000人死亡。细菌会引起危及生命的结肠炎症和腹泻。65岁及以上的患者风险最大,大多数感染发生在接受过医疗护理和抗生素治疗的人群中。

“我们小组和其他人已经发现,艰难梭菌谱系RT027和RT078最近在全球范围内占据主导地位,”第一作者詹姆斯柯林斯博士说,他是布里顿实验室的博士后助理。“这些血统已经存在于人们多年而没有引起大规模爆发;在20世纪80年代它们没有流行病或过度毒性,但在2000年之后它们开始占主导地位并导致大规模爆发。我们想知道是什么帮助这些血统成为主要健康风险。”

饮食和细菌毒力

对氟喹诺酮类抗生素的耐药性可能是帮助RT027引起流行病的因素之一。

“然而,氟喹诺酮类抗药性也是其他非流行的艰难梭菌谱系的特征,”柯林斯说。“我们寻找其他有助于RT027和RT078增加其毒力的因素。”

研究人员调查了RT027和RT078的食物来源。他们发现这些谱系可以在糖海藻糖水平上生长,比其他这些细菌所需的水平低约1000倍,使RT027和RT078成为主要优势。每个谱系在使用海藻糖和进化独立机制以利用这种糖方面非常有效。为了将代谢低水平海藻糖的能力与疾病严重程度增加联系起来,研究人员研究了艰难梭菌感染的小鼠模型。

“小鼠接受了RT027的菌株谱系的艰难梭菌和具有或不具有低的海藻糖水平的饮食,”柯林斯说。“小鼠吃的东西对感染的毒力产生了影响;消耗海藻糖的组的死亡率更高。”

进一步的实验表明,在海藻糖存在下疾病严重程度增加不能用具有更多细菌数量的小鼠来解释,相反,使得疾病更严重的是RT027产生更高水平的毒素。

这些和其他实验提供了证据表明,膳食海藻糖有助于流行的艰难梭菌谱系及其毒力的优势。由于允许这些细菌代谢海藻糖并增加毒素产生的遗传因素在爆发开始之前就存在,研究人员调查了可能引发流行病的原因。

“在2000年,海藻糖在美国被批准用作寿司,蔬菜和冰淇淋等食品的食品添加剂,大约三年后,这些血统的爆发报告开始增加,”布里顿说。“其他因素也可能有所贡献,但我们认为海藻糖是关键的触发因素。”

柯林斯说:“这项研究的一个重要贡献是认识到我们曾经认为对人类消费而言非常安全的糖,会产生意想不到的后果。” “我们的研究表明,应该进一步研究海藻糖在RT027和RT078爆发的医院患者饮食中的作用。”

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